Hàm lượng dinh dưỡng trong đất trồng cây ăn quả và cây dược liệu vùng tây Thanh Hóa - Nghệ An

Khoa học Nông nghiệp<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hàm lượng dinh dưỡng<br /> trong đất trồng cây ăn quả và cây dược liệu<br /> vùng tây Thanh Hóa - Nghệ An<br /> Hoàng Thị Huyền Ngọc*, Nguyễn Mạnh Hà, Vũ Thị Thu Hường<br /> Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam<br /> Ngày nhận bài 17/6/2019; ngày gửi phản biện 20/6/2019; ngày nhận phản biện 22/7/2019; ngày chấp nhận đăng 30/7/2019<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Tóm tắt:<br /> Hình thành và ổn định vùng chuyên canh cây ăn quả đặc sản chất lượng cao và cây dược liệu bản địa là định hướng<br /> quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội vùng tây Thanh Hóa - Nghệ An. Nghiên cứu đã sử dụng kết quả phân<br /> tích tính chất lý, hóa học của 14 mẫu đất để đánh giá chất lượng của đất trồng cây ăn quả và cây dược liệu. Kết quả<br /> nghiên cứu cho thấy: đối với đất trồng cây ăn quả, hàm lượng chất hữu cơ ở mức thấp (0,28-1,26% OM), đạm (N)<br /> tổng số, lân (P) tổng số và kali (K) tổng số chủ yếu ở mức nghèo. Đất trồng cây dược liệu có các chỉ tiêu dinh dưỡng<br /> đất cao hơn so với đất trồng cây ăn quả nhưng giá trị không cao. Vì vậy, để cải thiện chất lượng đất trong canh tác<br /> cây ăn quả và cây dược liệu vùng tây Thanh Hóa - Nghệ An cần tiến hành các biện pháp cải tạo phù hợp.<br /> Từ khóa: dinh dưỡng đất, đất trồng cây ăn quả, đất trồng cây dược liệu, tây Thanh Hóa - Nghệ An.<br /> Chỉ số phân loại: 4.1<br /> <br /> <br /> Đặt vấn đề hệ thống cây trồng có mối quan hệ chặt chẽ, vì đất vừa là<br /> yếu tố hình thành, có vai trò quan trọng trong quá trình sinh<br /> Tây Thanh Hóa - Nghệ An là một trong những vùng sinh<br /> thái miền núi đặc trưng, có nhiều tiềm năng để trồng các trưởng của cây trồng, đồng thời chịu ảnh hưởng trực tiếp<br /> loại cây ăn quả và dược liệu có giá trị kinh tế cao. Do đó, của hệ thống cây trồng thông qua đặc điểm dinh dưỡng của<br /> việc hình thành và ổn định vùng chuyên canh cây ăn quả đất như: hàm lượng chất hữu cơ, độ chua đất, hàm lượng<br /> và cây dược liệu đóng vai trò quan trọng trong định hướng N, P, K…<br /> phát triển kinh tế - xã hội của vùng [1, 2]. Từ đó, tạo ra các Do đó, nghiên cứu này được tiến hành với mục đích: (i)<br /> sản phẩm hàng hóa có tính đặc thù và cạnh tranh. Nếu như Đánh giá một số tính chất dinh dưỡng của đất trồng cây ăn<br /> các loại cây ăn quả như cam, bưởi, dứa, chuối… từ lâu được quả và cây dược liệu vùng tây Thanh Hóa - Nghệ An; (ii)<br /> biết đến là đặc sản nổi tiếng của tây Thanh Hóa - Nghệ Cơ sở khoa học để đề xuất cải thiện và nâng cao chất lượng<br /> An, thì trồng cây dược liệu được xác định là mô hình giảm<br /> đất trồng cây ăn quả và cây dược liệu; (iii) Cơ sở dữ liệu<br /> nghèo bền vững, thân thiện và phù hợp với điều kiện chăm<br /> để đánh giá diễn biến tính chất đất trong quá trình sản xuất.<br /> sóc của đồng bào dân tộc thiểu số những năm gần đây. Lợi<br /> ích của việc trồng xen cây dược liệu ưa bóng dưới tán rừng Phương pháp và phạm vi nghiên cứu<br /> đã được khẳng định, đó là: gắn chặt mối quan hệ giữa hoạt<br /> động kinh tế của người dân miền núi với hoạt động sản xuất Phương pháp nghiên cứu<br /> lâm nghiệp; phát triển và bảo vệ được rừng gỗ lớn, gỗ quý Phương pháp điều tra, khảo sát thu thập mẫu: các mẫu<br /> có chu kỳ kinh doanh dài; tận dụng nguồn năng lượng ánh đất được lựa chọn đại diện cho đất trồng cây ăn quả (cây có<br /> sáng dồi dào do cấu trúc nhiều tầng tán khi trồng xen cây múi, chuối, chanh leo) và đất trồng cây dược liệu (ba kích,<br /> dược liệu dưới tán rừng; tăng khả năng thấm nước, giữ nước sa nhân tím, hương bài, nghệ, quế) điển hình của vùng tây<br /> và chống xói mòn đất rừng [3]. Thanh Hóa - Nghệ An. Nghiên cứu đã thu thập 14 mẫu đất<br /> Nghiên cứu phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp, đặc tầng mặt (0-20 cm). Quy trình lấy mẫu theo “Sổ tay điều tra,<br /> biệt là ở miền núi, ngoài yếu tố kinh tế còn phải dựa trên phân loại đánh giá đất” do Lê Thái Bạt và cs công bố năm<br /> nền tảng của khí hậu, đất đai và địa hình. Trong đó, đất và 2015 [4]. Các điểm lấy mẫu được thống kê trong bảng 1.<br /> *<br /> Tác giả liên hệ: Email: ngoc.hoanghuyen@gmail.com<br /> <br /> <br /> <br /> 62(2) 2.2020 44<br />  Khoa học Nông nghiệp<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Bảng 1. Vị trí các điểm lấy mẫu.<br /> Soil nutrient status for the cultivation Ký hiệu Hiện trạng Loại đất Địa điểm lấy mẫu<br /> of fruit trees and medicinal plants Đất trồng cây ăn quả<br /> <br /> in the western of Thanh Hoa NA1<br /> Cam V2 năm<br /> thứ 4<br /> Đất đỏ vàng biến đổi do<br /> trồng lúa (Fl)<br /> Yên Khê, Con Cuông<br /> <br /> and Nghe An provinces NA2<br /> Cam Xã Đoài, 3<br /> tháng<br /> Đất đỏ vàng trên đá vôi<br /> (Fv)<br /> Yên Khê, Con Cuông<br /> <br /> Thi Huyen Ngoc Hoang*, Manh Ha Nguyen, NA3 Cam năm thứ 2 Đất phù sa ngòi suối (Py) Yên Khê, Con Cuông<br /> Thi Thu Huong Vu NA6 Chuối tiêu hồng Đất phù sa ngòi suối (Py) Tam Thái, Tương Dương<br /> Chanh leo đang Đất đỏ vàng biến đổi do<br /> Institute of Geography, Vietnam Academy of Science and Technology NA8<br /> thu hoạch trồng lúa (Fl)<br /> Tri Lễ, Quế Phong<br /> <br /> Received 17 June 2019; accepted 30 July 2019 Đất nâu đỏ trên đá bazan<br /> NA10 Bưởi năm thứ 3 Nghĩa Tiến, Thái Hòa<br /> (Fk)<br /> Chuối tiêu hồng Đất vàng nhạt trên đá<br /> TH4 Kỳ Tân, Bá Thước<br /> năm thứ 3 cát (Fq)<br /> Abstract: Thanh Long vừa Đất đỏ vàng trên đá phiến<br /> TH7 Kỳ Tân, Bá Thước<br /> thu hoạch sét (Fs)<br /> Forming and stabilizing the region of high quality<br /> Đất trồng cây dược liệu<br /> speciality fruit trees and indigenous medicinal plants<br /> is an important orientation in the socio-economic Ba kích dưới tán Đất vàng nhạt trên đá<br /> NA4 Yên Khê, Con Cuông<br /> rừng cát (Fq)<br /> development of the western of Thanh Hoa and Nghe<br /> Đất vàng nhạt trên đá<br /> An provinces. The study used the analyses of the NA7 Hương bài Tân Lạc, Quỳ Châu<br /> cát (Fq)<br /> physical and chemical properties of 14 soil samples to Sa nhân tím dưới Đất vàng đỏ trên đá<br /> NA9 Nậm Nhoóng, Quế Phong<br /> assess the quality of soils for planting fruit trees and tán rừng mácma axit (Fa)<br /> medicinal plants. The results showed that: for fruit tree TH2<br /> Ba kích dưới Đất vàng đỏ trên đá Ngọc Phụng, Thường<br /> tán keo mácma axit (Fa) Xuân<br /> soils, organic matter (OM) was low (0.28-1.26% OM),<br /> Quế bắt đầu thu Đất vàng đỏ trên đá Ngọc Phụng, Thường<br /> total nitrogen was average, and total phosphorus and TH3<br /> hoạch mácma axit (Fa) Xuân<br /> potassium were poor. These indicators of medicinal Đất đỏ vàng trên đá phiến<br /> TH9 Nghệ vàng Thạch Quảng, Thạch Thành<br /> plant soils were higher than that of fruit tree soils though sét (Fs)<br /> the values were not considerable. Therefore, in order<br /> to improve the quality of soils for cultivating fruit and + Hàm lượng N tổng số (N%) phân tích theo TCVN 8498:1999.<br /> medicinal crops in the western of Thanh Hoa and Nghe + Hàm lượng P tổng số (P2O5%) phân tích theo TCVN<br /> An provinces, it is necessary to implement appropriate 8940:2011.<br /> rehabilitation measures. + Hàm lượng K tổng số (K2O%) phân tích theo TCVN<br /> Keywords: fruit tree soil, medicinal plant soil, soil 8660:2011.<br /> nutrition, western of Thanh Hoa and Nghe An provinces. + Hàm lượng P dễ tiêu phân tích theo TCVN 5256:2009.<br /> Classification number: 4.1 + Hàm lượng K dễ tiêu phân tích theo TCVN 8662:2011.<br /> + Tổng cation trao đổi (CEC) phân tích theo TCVN 8568:2010.<br /> Đánh giá chất lượng đất: chất lượng đất của khu vực nghiên<br /> cứu được đánh giá bằng cách so sánh số liệu phân tích của 14<br /> mẫu đất tầng mặt với thang đánh giá về hàm lượng N tổng số và<br /> dễ tiêu, P tổng số và dễ tiêu, K tổng số và dễ tiêu của Hội Khoa<br /> Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm: các mẫu đất học đất Việt Nam [5]. Hàm lượng chất hữu cơ (OM) được so sánh<br /> được xử lý và phân tích tại Phòng phân tích thí nghiệm tổng hợp với Thang đánh giá của Siderius đề xuất năm 1992 áp dụng cho<br /> địa lý, Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt đất đồi núi [6].<br /> Nam. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích bao gồm: Phạm vi nghiên cứu<br /> + Thành phần cơ giới phân tích theo TCVN 8567:2010. Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi hành chính gồm<br /> + Độ chua đất (pH) phân tích theo TCVN 5979:2007. 22 huyện/thị xã phía tây của các tỉnh Thanh Hóa - Nghệ An. Về<br /> phạm vi khoa học, nghiên cứu tập trung vào việc phân tích, đánh<br /> + Hàm lượng chất hữu cơ (OM): được tính bằng cac bon hữu<br /> giá chất lượng đất tầng mặt (tầng canh tác) của 2 loại hình sử dụng<br /> cơ (OC) x 1,724. đất điển hình của vùng. Thứ nhất là đất trồng cây ăn quả bao gồm<br /> + Phương pháp xác định OC: TCVN 8941-2011. cây có múi (cam, bưởi) và một số cây ăn quả đang được phát triển<br /> <br /> <br /> <br /> 62(2) 2.2020 45<br /> Khoa học Nông nghiệp<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> trong vùng như: chuối tiêu hồng, chanh leo, thanh long. Thứ hai là phiến sét có thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịt nặng với<br /> đất trồng cây dược liệu gồm: ba kích, sa nhân tím, quế, nghệ vàng. tỷ lệ cấp hạt sét trên 40% (bảng 2). Cây ăn quả nói chung nhạy cảm<br /> Ngoài ra, trong quá trình điều tra khảo sát thấy rằng: cây hương với sự thay đổi độ ẩm trong đất, đồng thời đòi hỏi đất phải thoát<br /> bài - một loài cây thảo mộc dùng để làm hương thắp, không phải nước, thoáng khí [7]. Để đáp ứng được điều này, đất cần có kết cấu<br /> là cây dược liệu được trồng khá phổ biến, vì vậy trong nghiên cứu tốt với thành phần cấp hạt hợp lý, đất quá nhiều sét sẽ gây bí chặt,<br /> này gộp hương bài vào nhóm cây dược liệu để đánh giá thêm. đất nhiều cát lại dễ thấm nước và thoát nước nhanh. Do đó, các loại<br /> cây ăn quả thích hợp canh tác trên đất thịt nhẹ đến thịt trung bình,<br /> Kết quả và thảo luận<br /> có thể thấy thành phần cơ giới của nhóm đất phù sa hoặc đất đỏ<br /> Tính chất vật lý của đất vàng đều đáp ứng được điều kiện này.<br /> Tính chất vật lý của đất nói chung và thành phần cơ giới nói Trong khi đó, các loài cây dược liệu chủ yếu có nguồn gốc tự<br /> riêng gắn liền với tính chất của đá mẹ, mẫu chất. Trong mối quan nhiên, ngưỡng sinh thái rộng, có thể sinh trưởng và phát triển trên<br /> hệ phát sinh học đất (pedology), mỗi loại đá mẹ, mẫu chất có nhiều loại đất đồi núi, kể cả đất nghèo kiệt. Ở tây Thanh Hóa -<br /> thành phần thạch học, cấu trúc khác nhau sẽ quyết định sự khác Nghệ An, cây dược liệu trồng dưới tán rừng sản xuất trên đất dốc<br /> nhau về thành phần cơ giới của loại đất hình thành. Có thể thấy, (20-25o), đất có thành phần cơ giới chủ yếu là thịt nhẹ (bảng 2). Đất<br /> các mẫu đất được lấy đại diện cho các vùng trồng cây ăn quả ở tây có thành phần cơ giới là thịt nhẹ do 2 nguyên nhân: 1) Ở độ dốc<br /> Thanh Hóa - Nghệ An chủ yếu là đất phát triển trên mẫu chất phù trên 20o, quá trình rửa trôi các hạt sét mịn trên bề mặt và theo chiều<br /> sa, dọc theo các thung lũng sông nhỏ hẹp, tương đối bằng phẳng, sâu tầng đất xảy ra mạnh, để lại trong đất tầng mặt phần lớn hạt cát,<br /> thoát nước. Một số diện tích cây ăn quả được trồng trên đất đỏ thô; 2) Bản thân đá mẹ (đá cát và đá mácma axit) hình thành đất<br /> vàng phong hóa từ đá phiến sét, đá cát, đá bazan, có tầng đất dày cũng đã chứa tỷ lệ cấp hạt cát cao. Theo nhiều nghiên cứu, nhóm<br /> (trên 100 cm), địa hình dốc thoải. Trong khi đó, các loài cây dược cây dược liệu thân thảo (ba kích, nghệ, sa nhân…) không ưa đất<br /> liệu được trồng ở vùng núi cao và dốc hơn, dưới tán rừng sản xuất, thịt nặng vì sẽ dư ẩm và quá chặt khi khô, rễ cây không phát triển<br /> chủ yếu trên đất vàng nhạt của đá cát (Fq) hoặc đất vàng đỏ của<br /> được. Thành phần cơ giới đất thích hợp là thịt nhẹ.<br /> đá mácma axit (Fa). Do đó, thành phần cơ giới của lớp đất tầng<br /> mặt trong các mẫu đất có sự khác nhau đáng kể, thể hiện ở bảng<br /> 2 và hình 1.<br /> <br /> Bảng 2. Thành phần cơ giới đất tầng mặt.<br /> % cấp hạt đường kính<br /> Ký hiệu Loại đất<br /> 0,02 mm<br /> Đất trồng cây ăn quả<br /> NA1 Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa (Fl), dốc 3-8o 29,43 49,55 21,02<br /> NA2 Đất đỏ vàng trên đá vôi (Fv), dốc 8-15o 50,83 38,97 10,20<br /> NA3 Đất phù sa ngòi suối (Py), dốc dưới 3 o<br /> 27,91 41,33 30,76 (A) (B)<br /> Hình 1. Thành phần cơ giới tầng đất mặt của đất trồng cây ăn quả<br /> NA6 Đất phù sa ngòi suối (Py), dốc dưới 3o 22,19 14,39 63,42<br /> (A) và đất trồng cây dược liệu (B).<br /> NA8 Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa (Fl), dốc 3-8 o<br /> 51,07 13,37 35,56<br /> NA10 Đất nâu đỏ trên đá bazan (Fk), dốc dưới 3 o<br /> 54,33 19,97 25,70 Hàm lượng dinh dưỡng trong đất<br /> TH4 Đất vàng nhạt trên đá cát (Fq), dốc 8-15o 32,09 31,17 36,74 Dinh dưỡng trong đất trồng cây ăn quả: quá trình feralit điển<br /> TH7 Đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs), dốc 8-15o 49,33 22,81 27,86 hình ở vùng đồi núi tây Thanh Hóa - Nghệ An trên sản phẩm của<br /> Đất trồng cây dược liệu các đá mẹ phong hóa triệt để khiến đất đều có phản ứng chua.<br /> NA4 Đất vàng nhạt trên đá cát (Fq), dốc trên 25o 31,23 44,89 23,88 Ngoài ra, giá trị pH thấp trong đất trồng cây ăn quả còn do các<br /> NA7 Đất vàng nhạt trên đá cát (Fq), dốc 20-25 o 21,29 16,83 61,88<br /> nguyên nhân sau: bón nhiều phân hóa học mà chủ yếu là N và K<br /> chứa các gốc axit, quá trình rửa trôi cation kiềm và kiềm thổ, phân<br /> NA9 Đất vàng đỏ trên đá mácma axit (Fa), dốc trên 25 o<br /> 29,87 31,47 38,66<br /> giải chất hữu cơ trong đất và sự hô hấp của hệ thống rễ cây. Kết quả<br /> TH2 Đất vàng đỏ trên đá mácma axit (Fa), dốc trên 25o 39,37 21,41 39,22 phân tích cho thấy: đất tầng mặt của 5/8 điểm khảo sát trồng cây<br /> TH3 Đất vàng đỏ trên đá mácma axit (Fa), dốc trên 25 o<br /> 40,93 23,69 35,38 ăn quả ở ngưỡng chua (pHKCl=4,0-4,5), 3/8 mẫu đất ở ngưỡng chua<br /> TH9 Đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs), dốc 8-15o 30,67 40,71 28,62 vừa đến chua ít (hình 2). Đây chính là một trong những yếu tố hạn<br /> chế quan trọng đối với canh tác cây ăn quả, đặc biệt là cây có múi.<br /> Đất trồng cây ăn quả trên mẫu chất phù sa hoặc đá cát có thành Bởi vì, độ chua đất được cho là lý tưởng để trồng cây có múi trong<br /> phần cơ giới chủ yếu là thịt nhẹ, với tỷ lệ cấp hạt cát (>0,02 mm) khoảng pH=6-7 [7]. Như vậy, đất trồng cây ăn quả vùng tây Thanh<br /> khá cao, tỷ lệ cấp hạt sét (0,1% P2O5, các mẫu còn lại đều ở mức trung bình. Hàm lượng<br /> cơ có quan hệ chặt chẽ với khả năng trao đổi cation CEC và tỷ lệ P dễ tiêu là chỉ tiêu phản ánh trực tiếp khả năng cung cấp P của<br /> cấp hạt sét trong đất. đất cho cây trồng vì P dễ tiêu ở dạng cây trồng trực tiếp hấp thu<br /> Bảng 3. Đánh giá dinh dưỡng đất trong các tầng đất mặt trồng được. Trong 8 mẫu đất trồng cây ăn quả khảo sát, có 4/8 mẫu đất<br /> cây ăn quả. có P dễ tiêu ở mức trung bình, 2 mẫu ở mức nghèo. Cá biệt có mẫu<br /> Cấp Thang<br /> NA3 - đất trồng cam năm thứ 2 có mức P dễ tiêu cao 24,94 mg<br /> Chỉ tiêu NA1 NA2 NA3 NA6 NA8 NA10 TH4 TH7 P2O5/100 g đất.<br /> đánh giá giá trị<br /> Rất giàu >8 Giống như hàm lượng P tổng số, hàm lượng K tổng số trong<br /> Giàu 4-8 các mẫu đất trồng cây ăn quả chủ yếu ở mức nghèo. Hàm lượng K<br /> OM<br /> Trung bình 2-4<br /> (%) dễ tiêu trong đất ở các loại hình cây ăn quả khác nhau có sự dao<br /> Thấp 1-2 1,26 1,2 1,06<br /> động khá lớn từ 2,14-31,72 mg K2O/100 g đất ở tầng 0-20 cm.<br /> Rất thấp 0,2 0,217<br /> Đáng chú ý, ở mẫu NA3 - trồng cam năm thứ 2 và TH7 - trồng<br /> Tổng N<br /> Trung bình 0,1-0,2 0,109 0,105 0,109 0,175 0,116 0,186<br /> thanh long mới thu hoạch đều có hàm lượng P và K dễ tiêu cao gấp<br /> (%) nhiều lần so với các mẫu còn lại. Có thể do đất vừa được bón bổ<br /> Nghèo 0,1 0,11 0,13 sung P và K theo chu kỳ sinh trưởng của cây trồng.<br /> Tổng P<br /> Trung bình 0,06-0,1 0,07 0,07 Dinh dưỡng trong đất trồng cây dược liệu: đất trồng cây<br /> (%)<br /> Nghèo 2 3,11 7,76 3,58<br /> Tổng K (pHKCl